题目内容
【题目】如图是实验室测定空气中氧气含量实验的装置图:
(1)这个实验过程中,下图能正确表示集气瓶内气体体积变化情况的是________。
(2)在此实验过程中能否用蜡烛代替红磷?________(填“能”或“不能”)。请简述理由________。
(3)某活动小组对收集到的气体中氧气的含量产生兴趣。于是将收集到的一瓶氧气密封。
(提出问题)这瓶气体中氧气的体积分数是多少?
(实验验证)活动小组设计了以下两套实验装置,用来测定该瓶气体中氧气的体积分数:在氮气环境下。将过量的铜粉分别装入干燥的硬质玻璃管和具支试管后,密封。用两支干燥的注射器从该瓶中抽取气体,分别按下图连接,推拉注射器一段时间后,用酒精灯在铜粉部位加热,加热时反复推拉注射器至反应完全。
①甲装置比乙装置更合理,理由是________。
②用甲装置测定氧气的体积分数,需要测定的实验数据是________。
(4)(反思交流)实验完毕,待装置冷却至室温后,应先将气球内的气体全部挤出,再读数。否则会使测得的实验结果________(填“偏大”偏小”或“无影响”),原因是________。
【答案】B 不能 蜡烛燃烧会产生二氧化碳气体,集气瓶内压强减少不明显。 甲装置的气体进入气球时会经过铜粉,使气体与铜粉充分接触,使反应更充分。 实验前后注射器的读数 偏大 气球内含有气体时,会导致反应后读取的注射器读数偏大,从而导致结果偏大。
【解析】
(1)空气中氧气约占五分之一体积,所以红磷燃烧过程中,消耗掉氧气,使得气体的体积减少五分之一,故B图像正确;
(2)蜡烛燃烧生成二氧化碳气体,使压强没有明显变化,所以不能用蜡烛代替红磷;
(3)甲装置的气体进入气球时会经过铜粉,使气体与铜粉充分接触,使反应更充分,而乙装置气体可能直接进入气球,与铜不能充分接触,所以甲装置比乙装置更合理,用甲装置测定氧气的体积分数,需要测定的实验数据是实验前后注射器的读数;
(4)实验完毕,待装置冷却至室温后,应先将气球内的气体全部挤出,再读数,否则气球内含有气体时,会导致反应后读取的注射器读数偏大,从而导致结果偏大。